Як вибрати і підключити акумулятор для сонячних батарей

Сонячні батареї – це екологічний та автономне джерело електроенергії, що перетворює сонячне світло в електроенергію. Заманливо, правда? Адже сонце світить щодня, і не вимагає за це плати. (З цієї статті Ви можете дізнатися, як правильно вибрати сонячні батареї.)

Крім екологічності, перспективність цього способу в незалежності від центральних електромереж – що важливо як з фінансової точки зору, так і для тих, хто живе поза доступу до них. (Про ККД сонячних батарей можете прочитати цю статтю.)

Що ж часто зупиняє людей використовувати геліосистеми, крім первинної вартості обладнання та установки? Одне з частих заперечень: в нашому кліматі недостатньо годин світлового дня, сонця мало, і що ж, електрика буде з перебоями?

Відповідь на це питання давно отримано – щоб не бути залежним від сонячних днів, в автономних системах вироблення електроенергії використовуються акумулятори для сонячних батарей, накопичують і зберігають енергію.

Акумуляторні батареї це необхідна і важлива частина системи вироблення і перетворення енергії сонячної в електричну.

В сонячні дні геліосистеми виробляють більше енергії, ніж система використовує, а вночі не виробляють нічого.

Тому потрібно накопичувати і десь зберігати електроенергію. тобто саме акумулятори дозволяють отримати рівномірне енергопостачання без перебоїв, незалежно від погоди та інших умов.

Критерії вибору

Щоб зробити грамотний і обгрунтований вибір, потрібно звернути увагу на ряд його найважливіших характеристик.

1. Ємність акумулятора. Саме вона визначає, як довго буде працювати без підзарядки пристрій. Ємність акумуляторної батареї для кожної електростанції розраховується окремо, виходячи з того, який обсяг електроенергії від неї вимагається.

   Номінальна ємність буде вказана в характеристиках акумулятора, а реальна буде коливатися +- 10-15% і залежить це, в першу чергу, від умов, в яких працює акумулятор.

   Наприклад, при зниженні температури, при якій міститься пристрій, ємність стає менше. При більш високій температурі повітря ємність стає більше, але термін роботи акумулятора зменшується.

Зверніть увагу: взимку акумулятори рекомендується зберігати в приміщенні з температурою не нижче 0 і не вище 20 градусів.
2. Саморозряд. Це поступова і мимовільна втрата енергії в акумуляторі. Чим він менше, тим краще (середній рівень становить близько 3-5% в місяць). Для зменшення саморозряду оптимальна температура для роботи пристрою не повинна бути більше 20 градусів. Якщо температура підвищується більше, ніж на 10 градусів, саморозряд може стати більше майже вдвічі.
3. Термін служби акумулятора. Оцінюється по кількості циклів заряду/розряду, яке він може витримати без втрати якості. Якщо ємність приладу доходить до 60% — 70% від номінального значення — він стає фактично непридатний для роботи.

Різновиди

Свинцево-кислотні

Звичайні свинцево-кислотні акумулятори Їх частіше всього використовують в автомашинах. Вони самі недовговічні – термін їх роботи — 2-4 роки. І хоча їх іноді використовують в геліосистемах, вони не дуже підходять для роботи в системах електропостачання на сонячних батареях, т. к. не розраховані на циклічний режим роботи.

AGM акумулятор Один з найдешевших варіантів, які підходять для систем з сонячними батареями. З мінусів – невеликий термін роботи — 5-6 років. Чутливий до перевищення напруги заряду. Може працювати, будучи зарядженим не до кінця, але повністю протипоказаний перезаряд.

Гелевий акумулятор Акумулятор, в якому в якості електроліту використовується кислота у формі гелю.

Переваги:

• Пристрій гелевого акумулятора. (Натисніть для збільшення)немає необхідності змінювати електроліти;
• добре витримує мороз до 45 градусів;
• він більш довговічний — час роботи може доходити до 15 років;
• екологічний варіант - пристрій, не выбрасывающее шкідливі речовини в навколишнє середовище.

Гелеві акумулятори більш дорогі, але зручніше в обслуговуванні.

Акумулятор OPzV з використанням рідкого електроліту Раз на рік потрібно перевіряти рівень рідини, і при потребі – доливати. Велика кількість циклів зберігає працездатність, термін служби більше, ніж у гелевого. Підвищена стійкість до глибокого розряду.

Використовується частіше в професійних системах з-за своєї високої вартості.

Лужні

Замість кислоти в них використовується луг.

Їх мінуси:

• їх потрібно регулярно перевіряти рівень електроліту і необхідності в доливці дистильованої води;
• важку вагу і громіздкість;
• коли вони заряджаються, при выкипании виділяють водень, тому повинні стояти в провітрюваному приміщенні;
• дуже маленьке напруга.

Плюси:

• краще, ніж кислотні, витримують глибокі розряди і циклічність роботи;
• довгий термін служби – в середньому більше 15 років.

Батареї з вбудованими елементами живлення

Цей тип батарей добре підходять для підзарядки невеликий техніки – такий, як айфони і айпади, мобільні телефони, смартфони, аудіоплеєри, фотоапаратура та відеокамери. (У цій статті Ви можете прочитати про сонячної батареї для зарядки ноутбука.)

У роботі використовується літієвий акумулятор, який накопичує сонячну енергію за допомогою спеціальних панелей. Все разом це укладена в пластик.

Подібні батареї чудово підходять для походів і подорожей, дозволяючи техніці працювати без підзарядки протягом 10-12 годин. Зазвичай цього достатньо для комфортного використання будь-яких гаджетів і пристроїв в похідних умовах

Принцип роботи автономної системи вироблення електроенергії

Зазвичай для повноцінної роботи геліосистеми ємності одного акумулятора не вистачає, тому кілька акумуляторів об'єднують за принципом батареї.

паралельно або Послідовно з'єднують акумулятори – беруть моделі від одного виробника з однаковими характеристиками, можна підібрати необхідний розмір ємності і напруги.

При послідовному з'єднанні ємність залишається тією ж, як у однієї одиниці зі сполучених пристроїв, а напруга сумується.

При паралельному навпаки, ємність стає сумою всіх сполучених, а напруга – як у одного акумулятора.

зверніть увагу: важливо розрахувати кількість з'єднаних різними способами елементів так, щоб напруга, яка підведена до акумуляторів було вище, ніж напруга акумулятора. Схема використання акумуляторів. (Натисніть для збільшення)Між акумуляторами і сонячними батареями встановлюється контролер заряду, щоб унормувати напруга між ними і захистити акумулятори від перезаряду.

Встановлення автономної системи виробництва електроенергії на сонячних батареях вимагає серйозного підходу до вибору акумуляторів і обліку всіх факторів, що впливають на їх працездатність.

Тому що багато в чому саме від цього залежить надійність всієї системи і безперебійна і ефективна робота джерел електроенергії.

Дивіться відео, в якому фахівець детально пояснює, як правильно вибрати акумулятори для сонячних батарей: